納弧度分辨的X 射線單色器布拉格轉軸研究

劉孟廷，類維政，宋麗，夏思宇，鳳良杰，董曉浩1，，王劼1，

（1 中國科學院上海應用物理研究所，上海 201800）

（2 中國科學院上海高等研究院，上海 201204）

（3 中國科學院大學，北京 100049）

（4 中國科學院西安光學精密機械研究所，西安 710119）

0 引言

基于加速器的先進X 射線光源具有高亮度、高相干性、高準直性等諸多優點，在物理、材料、化學、生命科學、微加工技術等領域展現出了優異性能，為科學研究和技術發展帶來了重要的機遇［1-5］。把X 射線從光源點傳輸到實驗裝置的傳輸光路稱為光束線，它是一個工作在超高真空中的高精度光機電設備，其X 射線的傳輸距離從幾十米到幾百米不等。利用不同功能的光學元件，如聚焦光學元件、分光光學元件等，光束線把光源點發出的X 射線選取出所需能量范圍、能量分辨率、光斑尺寸、光束發散度等滿足實驗要求的光［6-8］。在光束線建設中，使用最多的就是大尺寸聚焦反射鏡系統、光柵單色器、晶體單色器等，它們是保障光束線光學性能的核心設備。目前，同步輻射衍射極限環、X 射線自由電子激光裝置等新一代光源在國內外不斷涌現［9］，一方面對光學元件的性能需求有大幅提升，另一方面光學元件姿態的調整精度已普遍進入“微納”范圍，如光學元件的直線運動分辨率和轉動角度的分辨率等要達到亞納米和納弧度量級。因此，研制超高真空或高真空兼容、具有納米/納弧度分辨、大負載的精密運動機械機構越來越成為國際上重要的發展方向，特別是在大轉角范圍內實現納弧度角度分辨的運動機構，由于其要求高、應用場景多樣，受到了廣泛重視。……